Prozessleittechnik, Schaltanlagen-Engineering und -Montage zur Kühlung von Pfannenaufheizständen
Coole Stahlproduktion
Bei der Stahlproduktion kommen Pfannenaufheizstände zum Einsatz, die über eine angeschlossene Wasserwirtschaft mit Kühlleistung versorgt werden, so auch bei den Hüttenwerken Krupp Mannesmann (HKM) in Duisburg. Als es 2019 darum ging, zwei neue Pfannenaufheizstände vor Ort zu errichten, war gut koordinierte Arbeit im Team gefragt. Die Actemium-Tochter ME Engineering bekam über den Anlagenbauer AMR Engineering den Auftrag über den gesamten elektrischen Liefer- und Leistungsumfang inklusive Softwareerstellung für die neue Wasserwirtschaft der HKM - und trug damit ein entscheidendes Stück zur erfolgreichen Umsetzung der neuen Lösung bei.
Bild: Eplan Software & Service GmbH & Co. KG

In Deutschland wurden 2019 rund 40 Millionen Tonnen Rohstahl hergestellt – ein nicht unerheblicher Teil davon verließ die Produktionsstätten der Hüttenwerke Krupp Mannesmann in Duisburg. Damit die dort ansässige Stahlproduktion auch weiterhin modernen Ansprüchen genügt, sollten die elektrotechnischen Bestandsanlagen der Wasserwirtschaft, die zur Kühlung zweier Pfannenaufheizstände der HKM dienen, erweitert werden. Der Gesamtauftrag beinhaltete neben dem kompletten Engineering der Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik sowie der Software auch die Lieferung der Niederspannungs-Schaltanlage, der unterbrechungsfreien Stromversorgung sowie der Prozessleittechnik inklusive Remote-I/Os. Hinzu kamen zudem die vollständige Montage und abschließende Inbetriebnahme sowie schließlich ein Update der Leitsysteme der Bestandsanlagen. Die Division Rhein-Ruhr von Actemium (Teil der Unternehmensgruppe Vinci Energies), die den Gesamtauftrag erhielt, ist an den Standorten Marl, Essen, Duisburg, Bottrop, Kerken und Wetter ansässig.

Planung auf dem digitalen Reißbrett

In Zusammenarbeit mit dem Standort Bottrop plante ME Engineering in Marl neben einer neuen 2.000A NS-Schaltanlage auch die Automatisierungsschränke mithilfe der CAE-Lösung Electric P8 und dem Softwaretool Pro Panel von Eplan. Indem das Engineering, konkret der Schaltschrankaufbau, in 3D mithilfe von ausführlichen Herstellerbibliotheken erfolgte und die Schrankaufbauzeichnungen durchgängig in die Schaltanlagenfertigung integriert wurden, verkürzte sich die Projektlaufzeit insgesamt. Der Grund: Indem der Kunde so bereits in einem frühen Stadium des Projekts einen genauen Ausblick auf seine neuen Schaltschränke erhielt, waren etwa die Maße zur Raumplanung, aber auch Informationen zur Wärmeentwicklung unmittelbar einsehbar und damit überprüfbar. Dadurch konnten Entscheidungen in enger Abstimmung mit dem Kunden schneller getroffen und Fehler frühzeitig vermieden werden.

Update der Bestandsanlage

Im nächsten Schritt stand die Migration des Leitsystems der Bestandsanlage an. Sie erfolgte auf das aktuelle Prozessleitsystem Simatic PCS 7 von Siemens im virtuellen Umfeld. So ist es möglich, die gesamte Anlage feldbusseitig in Profinet auszuführen. Im vorliegenden Fall war sowohl die Anbindung der neuen dezentralen Peripherie als auch die aller Frequenzumrichter an die hochverfügbaren Automatisierungssysteme betroffen. Statt des klassischen horizontalen Einsatzes der Ein- und Ausgangskarten in der Schaltanlage erfolgte der Einbau vertikal in den Rangierverteilerschränken. Dadurch konnte erheblich Platz eingespart – etwa von zwei auf nur noch einen Schrank – und der zur Verfügung stehende Raum im Schalthaus bestmöglich genutzt werden. Zudem ist aufgrund der Durchführung auf diese Art ein separates Kühlgerät nicht mehr notwendig. Neben der Migration der Bestandsanlage auf den neuesten Stand der Technik einer Leitsysteminfrastruktur erfolgte zugleich der Ausbau des Leitsystems für den Neubau der Anlage für die Wasserwirtschaft gemeinsam mit der Firma AMR Engineering.

Montage und abschließende Inbetriebnahme

Im Zuge eines direkten Auftrags des Endkunden HKM lieferte Actemium Bottrop die Niederspannungs-Hauptverteilung inklusive zweier Mittelspannungs-Transformatoren. Anschließend erfolgte die vollständige Elektromontage im Feld und innerhalb der Schalthäuser. Unter anderem läuft die Einspeisung der neuen Niederspannungs-Verteilung nun direkt von den Abgängen der Hauptverteilung. Damit stellte die Actemium-Division Rhein-Ruhr das komplette Equipment von der Mittelspannung bis hin zum Anschluss der Aktoren und Sensoren vor Ort bereit. Im September und Oktober 2019 erfolgte schließlich die Inbetriebnahme der gesamten Anlage und konnte aufgrund des erfolgreichen Probebetriebs und der anschließenden Rufbereitschaft Mitte 2020 final abgeschlossen werden. Durch die bei der Umsetzung eingesetzte Technik profitiert HKM von zukunftsfähigen Anlagen, höherer Datensicherheit der Werks-IT, einer verbesserten Einsatzfähigkeit und mittels der erfolgten 3D-Planung einer Platzersparnis innerhalb der Schalthäuser.

Bild: Eplan Software & Service GmbH & Co. KG

Schneller Weg zum Angebot

Die Firma Omexom Smart Technologies, ebenfalls Teil von Vinci Energies, nutzt Eplan Cogineer auf unkonventionelle Weise. Die makrobasierte und weitgehend automatisierte Schaltplangenerierung kommt schon bei der Angebotserstellung zum Einsatz. Doch wie kommt man schnell zu einem validen Angebot für ein komplexes Automatisierungsprojekt? Die Business Unit Automation von Omexom hat dafür eine überzeugende Antwort gefunden:

Implementierung von Eplan Cogineer: Omexom erprobte frühzeitig die Software Cogineer zur automatisierten Schaltplangenerierung auf Basis von Makros.

Angebotserstellung auf Basis von Cogineer: Die Software wird bereits in der Angebotsphase eingesetzt. Wenn Omexom eine Anfrage erhält, überträgt das Engineering einfach die Angaben aus dem Leistungsverzeichnis der Anfrage in Cogineer.

Durchgängiger und schneller Prozess: Die in Cogineer entstandene Stückliste wird nun in das ERP-basierte Kalkulationsprogramm von Omexom übertragen. Dieses Programm gibt den Angebotspreis aus, der sich als sehr realitätsnah erwiesen hat.

Zeitaufwand in der Angebotsphase halbiert: Der Workflow verkürzt den Zeitaufwand für die Angebotserstellung auf etwa die Hälfte. Und wenn der Kunde den Auftrag erteilt, geht die Zeitersparnis weiter.

Wettbewerbsfähigkeit gesteigert: Diese Schnelligkeit führt zu kürzeren Durchlaufzeiten. Kunden schätzen es zudem, wenn ihnen frühzeitig Pläne und Ansichten ihrer Projekte gezeigt werden.

ME Engineering GmbH
www.me-marl.de

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